本發(fā)明屬于水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種冷軋含油廢水的深度處理方法和裝置。

背景技術(shù)：

鋼鐵工業(yè)是一個高能耗、高資源、高污染的產(chǎn)業(yè)，其水資源消耗巨大，約占全國工業(yè)用水量的14％。

2005年7月國家發(fā)改委出臺了《鋼鐵產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策》，對鋼鐵工業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)、節(jié)約能源和資源、走可持續(xù)發(fā)展道路提出了更高的目標(biāo)和更具體的要求，在全球資源緊缺的情況下，低能耗、低污染、低排放成為社會發(fā)展的需要。

冷軋廢水主要來自軋機(jī)機(jī)組、磨輥間和帶鋼脫脂機(jī)組等各機(jī)組的油庫排水。經(jīng)過常規(guī)處理后的冷軋廢水勉強(qiáng)能夠滿足國家規(guī)定的環(huán)保排放要求。

環(huán)保部于2015年1月1日起執(zhí)行新的《鋼鐵工業(yè)水污染排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 13456-2012)，新標(biāo)準(zhǔn)中對達(dá)標(biāo)排放的各類水質(zhì)指標(biāo)的要求被稱為“史上最嚴(yán)”。新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定COD排放值必須低于30mg/L。因此，冷軋廢水排放的COD從目前的60～100mg/L降低到30mg/L以下是冷軋廢水深度處理工藝是目前亟待解決的核心問題。

中國專利《一種含堿含油廢水處理工藝》(CN101684025A)公開一種含堿含有廢水處理工藝。該工藝過程是將含堿含油廢水先進(jìn)行中和處理，然后依次通過斜板沉淀、紙帶過濾、超濾處理，最后進(jìn)行排放的過程。該技術(shù)只是一種含堿含有廢水處理工藝，沒有考慮含堿含油廢水深度處理及達(dá)到《鋼鐵工業(yè)水污染排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 13456-2012)的要求。中國專利《冷軋鋼廠含油廢水的厭氧-好氧組合生物處理方法》(CN101481195A)本發(fā)明公開了一種冷軋鋼廠含油廢水的厭氧好氧組合生物處理方法，通過對含油廢水進(jìn)行厭氧處理后再進(jìn)行好氧處理，嚴(yán)格控制各項(xiàng)參數(shù)，使二級處理后冷軋稀堿含油廢水中油和COD濃度達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978–1996)的一級排放標(biāo)準(zhǔn)，操作簡便、運(yùn)行穩(wěn)定、可生化性好、運(yùn)行成本低。該技術(shù)采用生物技術(shù)使冷軋含油廢水中水質(zhì)指標(biāo)達(dá)到舊的排放標(biāo)準(zhǔn)，沒用考慮含油廢水的達(dá) 到《鋼鐵工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13456-2012)處理技術(shù)。中國專利《一種稀乳化含油廢水的處理工藝》(CN 101684025A)公開一種稀乳化含油廢水的處理工藝。稀乳化含油廢水經(jīng)過均和曝氣調(diào)節(jié)、一級pH調(diào)整、二級pH調(diào)整、混凝、氣浮、冷卻、生物接觸氧化、絮凝沉淀、部分污泥回流后，出水達(dá)標(biāo)排放或回用。該技術(shù)只是稀乳化含油廢水達(dá)標(biāo)排放技術(shù)，沒有涉及深度處理的技術(shù)方案。

可是，對于冷軋含油廢水國內(nèi)外尚無成熟的深度處理工藝，因此本專利提出了冷軋含油廢水的深度處理的系統(tǒng)工藝，實(shí)現(xiàn)了冷軋廢水的綠色處理，降低了噸鋼COD排放量。

因此，加大對冷軋含油廢水深度處理的研究力度，制定具有針對性的處理方案，探索進(jìn)一步高效去除廢水中COD的生產(chǎn)工藝，對實(shí)現(xiàn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和節(jié)能減排具有重要意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明第一個目的在于提供一種冷軋含油廢水的深度處理方法。

本發(fā)明第二個目的在于提供一種冷軋含油廢水的深度處理裝置。

本發(fā)明根據(jù)冷軋含油廢水排放的水質(zhì)水量情況，開發(fā)出經(jīng)濟(jì)、高效的廢水深度處理工藝，實(shí)現(xiàn)廢水達(dá)標(biāo)排放，提升工業(yè)廢水中有機(jī)物的去除效率，降低噸鋼廢水的COD排放量。采用本發(fā)明的冷軋含油廢水深度處理工藝，處理效果穩(wěn)定，生產(chǎn)運(yùn)行成本低，操作運(yùn)行簡便，自動化程度高。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種冷軋含油廢水的深度處理方法，其特征在于，包括如下步驟：

冷軋含油生化出水進(jìn)入多介質(zhì)過濾器，經(jīng)過所述多介質(zhì)過濾器中的陶粒填料區(qū)和水渣填料區(qū)，再進(jìn)入中間水池，在所述中間水池的廢水通過二級進(jìn)水泵進(jìn)入臭氧催化塔，所述臭氧催化塔內(nèi)部裝有硅藻土催化劑填料；臭氧發(fā)生器產(chǎn)生的臭氧從臭氧催化塔底部進(jìn)入，由臭氧擴(kuò)散器擴(kuò)散至整個臭氧催化塔，所述廢水在臭氧催化塔中經(jīng)過氣液混合后，再經(jīng)硅藻土催化劑催化氧化后，冷軋含油廢水達(dá)標(biāo)排放；

所述硅藻土催化劑由以下步驟制備而成：

(1)載體的清洗：選取粒徑為5～25mm的硅藻土用硫酸溶液清洗，再用蒸餾水清洗，在105～110℃烘干3～5小時，冷卻后備用；

(2)溶液的配制：配制溶液以金屬元素計(jì)算，濃度為5～10％硝酸鎳溶液、濃度為3～8％硝酸錳溶液、1～4％硝酸鈰銨溶液，混合，在所述混合溶液中加入作2～5mg/L的鹽酸羥胺，形成浸漬溶液；

(3)震蕩混合：將步驟(1)備用的硅藻土泡在浸漬溶液中，在35～55℃的恒溫震蕩箱中以120～160轉(zhuǎn)/分速度震蕩5～10小時，取出，晾干；

(4)高溫?zé)Y(jié)：將步驟(3)所述晾干的硅藻土在210℃,恒溫焙燒2～3小時，然后繼續(xù)升溫至610℃,恒溫焙燒3～5小時，自然冷卻后,得到所述硅藻土催化劑。

根據(jù)本發(fā)明所述冷軋含油廢水的深度處理方法，所述冷軋含油廢水在催化塔中的停留時間為20～70分鐘，所述硅藻土催化劑的填裝密度為120～330g/L，硅藻土催化劑體積占整個催化塔體積的55～75％。

根據(jù)本發(fā)明所述冷軋含油廢水的深度處理方法，優(yōu)選的是，所述硅藻土催化劑以質(zhì)量計(jì)算負(fù)載金屬率9～17％，孔隙率為83～90％，比表面積為53～65m²/g。

根據(jù)本發(fā)明所述冷軋含油廢水的深度處理方法，優(yōu)選的是，所述硅藻土成分主要為SiO₂：85～92％；Al₂O₃：2～5％；CaO：1～2％；Fe₂O₃：1～1.5％；MgO：0.5～1％，雜質(zhì)0.5～5％；所述硅藻土的均勻度是86％～97％。

根據(jù)本發(fā)明所述冷軋含油廢水的深度處理方法，優(yōu)選的是，在所述硅藻土催化劑的制備中，所述混合為按著硝酸鎳溶液、硝酸錳溶液和硝酸鈰銨溶液體積比1：(1～5)：(1～6)，優(yōu)選1：(2～5)：(3～6)制成混合溶液。

根據(jù)本發(fā)明所述冷軋含油廢水的深度處理方法，優(yōu)選的是，在所述硅藻土催化劑的制備中，所述高溫?zé)Y(jié)：將硅藻土放在120℃條件的鼓風(fēng)加熱箱中干燥2～5小時，再放入以氮?dú)庾鳛楸Ｗo(hù)氣體的高溫爐中，先以5～10℃/min升溫至210℃,恒溫焙燒2～3小時，然后繼續(xù)以10～20℃/min升溫至610℃,恒溫焙燒3～5小時，然后自然冷卻,得到硅藻土催化劑。

根據(jù)本發(fā)明所述冷軋含油廢水的深度處理方法，優(yōu)選的是，所述多介質(zhì)過濾器中的布水器孔徑為25～75mm。

根據(jù)本發(fā)明所述冷軋含油廢水的深度處理方法，優(yōu)選的是，所述多介質(zhì)過濾器中所述陶粒填料區(qū)和水渣填料區(qū)的體積比為1：5～8；所述陶粒粒徑為2mm～10mm，氣孔率為40～65％，密度為300～500kg/m3，抗壓強(qiáng)度≥1.5MPa；所述水渣的化學(xué)成分主要為CaO：36～47％；SiO₂：27～45％；Al₂O₃：3～21％；FeO：0.5～4.5％；所述水渣的粒徑是3～20mm，均勻度是85％～98％。

本發(fā)明提供的“硅藻土催化劑”更容易將臭氧轉(zhuǎn)化為羥基自由基，更容易分解水中的難降解有機(jī)物。

根據(jù)本發(fā)明所述冷軋含油廢水的深度處理方法，經(jīng)所述處理方法后冷軋含油廢水水質(zhì)：PH為6～9，COD是11～27mg/L，懸浮物是10～35mg/L，電導(dǎo)率是2500～7500μs/cm，氯離子是630～1670mg/L，出水水質(zhì)達(dá)到新的國家排放標(biāo)準(zhǔn)。

本發(fā)明還提供一種應(yīng)用所述冷軋含油廢水的深度處理方法的裝置，包括經(jīng)管道依次連接的一級進(jìn)水泵1、多介質(zhì)過濾器3、中間水池11、二級進(jìn)水泵12、臭氧催化塔14和排水泵21；在所述多介質(zhì)過濾器3的內(nèi)底部設(shè)置布水器4，在所述布水器4上部設(shè)置陶粒填料區(qū)5和水渣填料區(qū)6；在所述多介質(zhì)過濾器3的上下兩側(cè)設(shè)置反沖洗進(jìn)水口9和反沖洗出水口10；在所述臭氧催化塔14的底部設(shè)置臭氧擴(kuò)散器18，所述臭氧擴(kuò)散器18與臭氧發(fā)生器16連接，所述臭氧催化塔14的內(nèi)部用于填裝臭氧催化劑15，在所述臭氧催化塔14的頂部設(shè)置內(nèi)部設(shè)置臭氧淬滅器的臭氧出氣口19。

發(fā)明詳述：

本發(fā)明為一種冷軋含油廢水深度的處理工藝系統(tǒng)，包括一級進(jìn)水泵，過濾器進(jìn)水口、多介質(zhì)過濾器、布水器、陶粒填料區(qū)、水渣填料區(qū)、過濾器出水口、反沖洗泵、反沖洗進(jìn)水口、反沖洗出水口、中間水池、二級進(jìn)水泵、催化塔進(jìn)水口、臭氧催化塔、硅藻土臭氧催化劑、臭氧發(fā)生器、臭氧管道及進(jìn)氣口、臭氧擴(kuò)散器、臭氧淬滅器及出氣口、催化塔出水口、排水泵。

本發(fā)明采用的是冷軋含油廢水的生化出水，水質(zhì)：PH為6～9，COD是45～87mg/L，懸浮物是210～450mg/L，電導(dǎo)率是2500～7500μs/cm，氯離子是630～1670mg/L。

冷軋含油生化出水從管道通過一級進(jìn)水泵從過濾器進(jìn)水口進(jìn)入多介質(zhì)過濾器，過濾器中的布水器孔徑為25～75mm，然后經(jīng)過陶粒填料區(qū)和水渣填料區(qū)。陶粒填料區(qū)和水渣填料區(qū)的體積比為1：5～8。

陶粒填料區(qū)的主要功能是去除冷軋含油廢水中大的顆粒物質(zhì)和防止上層濾料的流失。所述陶粒粒徑為2mm～10mm，表皮粗糙堅(jiān)硬，內(nèi)有許多微孔，呈灰黑色。氣孔率為40～65％，密度為300～500kg/m3，抗壓強(qiáng)度≥1.5MPa。

然后廢水進(jìn)入水渣填料區(qū)。所述水渣層中的水渣是高爐煉鐵時高爐中出來的熔融的爐渣，通過水淬后產(chǎn)生的粒狀固體殘?jiān)?。水渣填料區(qū)主要功能是去除冷軋含油廢水中的懸浮物及雜質(zhì)。進(jìn)一步，水渣化學(xué)成分主要為CaO：36～47％；SiO₂：27～45％；Al₂O₃：3～21％；FeO：0.5～4.5％。水渣的粒徑是3～20mm，均勻度是85％～98％。

經(jīng)過兩個填料區(qū)后，冷軋含油廢水中的懸浮物及雜質(zhì)被有效的去除，然后通過過濾器出水口進(jìn)入中間水池。

冷軋含油廢水在多介質(zhì)過濾器中的停留時間為20～55分鐘，多介質(zhì)過濾器發(fā)反沖洗周期為8小時～24小時。反沖洗時清水從反沖洗泵進(jìn)入過濾器反沖洗進(jìn)水口從反沖洗水出水口流出，整個反沖洗時間為5～10min。

在中間水池的廢水通過二級進(jìn)水泵從催化塔上部的進(jìn)水口進(jìn)入催化塔，催化塔內(nèi)部裝有 催化劑填料。臭氧發(fā)生器的氣源為純氧，產(chǎn)生的臭氧通過臭氧管道及進(jìn)氣口從催化塔底部進(jìn)入，由臭氧擴(kuò)散器擴(kuò)散至整個催化反應(yīng)塔，最后沒有被利用的臭氧由臭氧淬滅器消除，然后通過出氣口安全排放。整個催化塔反應(yīng)器為圓柱型，屬于氣液逆向流結(jié)構(gòu)。冷軋含油廢水在催化塔中的停留時間為20～70分鐘，催化劑的填裝密度為120～330g/L，催化劑體積占整個催化塔體積的55～75％。

本發(fā)明針對冷軋含油廢水的水質(zhì)特征，制備了高效除COD催化劑。催化劑的制備：

硅藻土催化劑的制備：a)硅藻土的篩選：硅藻土成分主要為SiO₂：85～92％；Al₂O₃：2～5％；CaO：1～2％；Fe₂O₃：1～1.5％；MgO：0.5～1％，雜質(zhì)0.5～5％。硅藻土的粒徑是5～25mm，均勻度是86％～97％。b)載體的清洗：選取相應(yīng)粒徑的硅藻土用2～5％硫酸溶液清洗5次，再用蒸餾水清洗5次，然后在105～110℃鼓風(fēng)干燥箱中烘干3～5小時，冷卻后備用。c)溶液的配制：配制溶液濃度為5～10％(以金屬元素計(jì)算)硝酸鎳溶液、濃度為3～8％硝酸錳溶液、1～4％硝酸鈰銨溶液，然后這三種溶液以體積比1：1：1配制成混合溶液，在混合溶液中加入作為分散劑2～5mg/L的鹽酸羥胺，形成浸漬溶液。d)震蕩混合：將硅藻土泡在浸漬溶液中，在35～55℃的恒溫震蕩箱中以120～160轉(zhuǎn)/分速度震蕩5～10小時；然后將硅藻土取出，在室溫下晾干。e)高溫?zé)Y(jié)：將硅藻土放在120℃條件的鼓風(fēng)加熱箱中干燥2～5小時，再放入以氮?dú)庾鳛楸Ｗo(hù)氣體的高溫爐中，先以5～10℃/min升溫至210℃,恒溫焙燒2～3小時，然后繼續(xù)以10～20℃/min升溫至610℃,恒溫焙燒3～5小時，然后自然冷卻,制備得到硅藻土催化劑。

針對冷軋含油廢水的特性，制備得到硅藻土催化劑負(fù)載金屬率9～17％，孔隙率為83～90％，比表面積為53～65m²/g。

經(jīng)過催化塔催化氧化后，冷軋含油廢水通過排水泵達(dá)標(biāo)排放。

經(jīng)過整套深度處理工藝流程處理后，冷軋含油廢水水質(zhì)：PH為6～9，COD是11～27mg/L，懸浮物是10～35mg/L，電導(dǎo)率是2500～7500μs/cm，氯離子是630～1670mg/L，出水水質(zhì)達(dá)到新的國家排放標(biāo)準(zhǔn)。

本發(fā)明根據(jù)冷軋含油廢水排放的水質(zhì)水量情況，開發(fā)出經(jīng)濟(jì)、高效的廢水深度處理工藝，實(shí)現(xiàn)廢水達(dá)標(biāo)排放，提升工業(yè)廢水中有機(jī)物的去除效率，降低噸鋼廢水的COD排放量。開發(fā)冷軋廢水深度處理工藝，以節(jié)能減排和循環(huán)利用為主要任務(wù)，減少環(huán)境污染，積極應(yīng)對日益嚴(yán)格的環(huán)境保護(hù)法規(guī)。

有益技術(shù)效果：

本發(fā)明提供的冷軋含油廢水深度處理方法和系統(tǒng)，處理效果穩(wěn)定，生產(chǎn)運(yùn)行成本低，操作運(yùn)行簡便，自動化程度高。本發(fā)明屬于環(huán)境友好型的鋼鐵綠色生產(chǎn)系統(tǒng)。

本發(fā)明提出了冷軋廢水深度處理技術(shù)方案，系統(tǒng)解決了冷軋含油廢水有機(jī)污染物超標(biāo)的問題，經(jīng)過本技術(shù)方案處理后冷軋廢水可達(dá)到新的國家排放標(biāo)準(zhǔn)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明冷軋含油廢水深度處理工藝的流程示意圖。

本發(fā)明的處理工藝流程主要包括：一級進(jìn)水泵1、過濾器進(jìn)水口2、多介質(zhì)過濾器3、布水器4、陶粒填料區(qū)5、水渣填料區(qū)6、過濾器出水口7、反沖洗泵8、反沖洗進(jìn)水口9、反沖洗出水口10、中間水池11、二級進(jìn)水泵12、催化塔進(jìn)水口13、臭氧催化塔14、臭氧催化劑15、臭氧發(fā)生器16、臭氧管道及進(jìn)氣口17、臭氧擴(kuò)散器18、臭氧淬滅器及出氣口19、催化塔出水口20、排水泵21。

具體實(shí)施方式

為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明的內(nèi)容不僅僅局限于下面的實(shí)施例。

實(shí)施例1

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：一種冷軋含油廢水深度的處理工藝系統(tǒng)，包括一級進(jìn)水泵，過濾器進(jìn)水口、多介質(zhì)過濾器、布水器、陶粒填料區(qū)、水渣填料區(qū)、過濾器出水口、反沖洗泵、反沖洗進(jìn)水口、反沖洗出水口、中間水池、二級進(jìn)水泵、催化塔進(jìn)水口、臭氧催化塔、硅藻土臭氧催化劑、臭氧發(fā)生器、臭氧管道及進(jìn)氣口、臭氧擴(kuò)散器、臭氧淬滅器及出氣口、催化塔出水口、排水泵。

本實(shí)施例的水質(zhì)PH為8.3，COD是82mg/L，懸浮物是370mg/L，電導(dǎo)率是6100μs/cm，氯離子是1150mg/L。

冷軋含油生化出水從管道通過一級進(jìn)水泵從過濾器進(jìn)水口進(jìn)入多介質(zhì)過濾器，過濾器中的布水器孔徑為55mm，然后經(jīng)過陶粒填料區(qū)和水渣填料區(qū)。陶粒填料區(qū)和水渣填料區(qū)的體積比為1：6。

陶粒填料區(qū)的主要功能是去除冷軋含油廢水中大的顆粒物質(zhì)和防止上層濾料的流失。所述陶粒粒徑為8mm，表皮粗糙堅(jiān)硬，內(nèi)有許多微孔，呈灰黑色。氣孔率為55％，密度為450kg/m³，抗壓強(qiáng)度≥1.5MPa。

然后廢水進(jìn)入水渣填料區(qū)。所述水渣層中的水渣是高爐煉鐵時高爐中出來的熔融的爐渣，通過水淬后產(chǎn)生的粒狀固體殘?jiān)?。水渣填料區(qū)主要功能是去除冷軋含油廢水中的懸浮物及雜質(zhì)。進(jìn)一步，水渣化學(xué)成分主要為CaO：42％；SiO₂：40％；Al₂O₃：17％；FeO：1％。 水渣的粒徑是15mm，均勻度是95％。

經(jīng)過兩個填料區(qū)后，冷軋含油廢水中的懸浮物及雜質(zhì)被有效的去除，然后通過過濾器出水口進(jìn)入中間水池。

冷軋含油廢水在多介質(zhì)過濾器中的停留時間為30分鐘，多介質(zhì)過濾器發(fā)反沖洗周期為12小時。反沖洗時清水從反沖洗泵進(jìn)入過濾器反沖洗進(jìn)水口從反沖洗水出水口流出，整個反沖洗時間為8min。

在中間水池的廢水通過二級進(jìn)水泵從催化塔上部的進(jìn)水口進(jìn)入催化塔，催化塔內(nèi)部裝有催化劑填料。臭氧發(fā)生器的氣源為純氧，產(chǎn)生的臭氧通過臭氧管道及進(jìn)氣口從催化塔底部進(jìn)入，由臭氧擴(kuò)散器擴(kuò)散至整個催化反應(yīng)塔，最后沒有被利用的臭氧由臭氧淬滅器消除，然后通過出氣口安全排放。整個催化塔反應(yīng)器為圓柱型，屬于氣液逆向流結(jié)構(gòu)。冷軋含油廢水在催化塔中的停留時間為30分鐘，催化劑的填裝密度為310g/L，催化劑體積占整個催化塔體積的65％。

本實(shí)施例針對冷軋含油廢水的水質(zhì)特征，制備了高效除COD催化劑。催化劑的制備：

硅藻土催化劑的制備：a)硅藻土的篩選：硅藻土成分主要為SiO₂：91％；Al₂O₃：4％；CaO：2％；Fe₂O₃：1％；MgO：1％；雜質(zhì)1％。硅藻土的粒徑是20mm，均勻度是93％。b)載體的清洗：選取相應(yīng)粒徑的硅藻土用4％硫酸溶液清洗5次，再用蒸餾水清洗5次，然后在110℃鼓風(fēng)干燥箱中烘干3小時，冷卻后備用。c)溶液的配制：配制溶液濃度為7％(以金屬元素計(jì)算)硝酸鎳溶液、濃度為6％硝酸錳溶液、3％硝酸鈰銨溶液，然后這三種溶液以體積比1：1：1配制成混合溶液，在混合溶液中加入作為分散劑3mg/L的鹽酸羥胺，形成浸漬溶液。d)震蕩混合：將硅藻土泡在浸漬溶液中，在45℃的恒溫震蕩箱中以120轉(zhuǎn)/分速度震蕩9小時；然后將硅藻土取出，在室溫下晾干。e)高溫?zé)Y(jié)：將硅藻土放在120℃條件的鼓風(fēng)加熱箱中干燥3小時，再放入以氮?dú)庾鳛楸Ｗo(hù)氣體的高溫爐中，先以5℃/min升溫至210℃,恒溫焙燒2～3小時，然后繼續(xù)以10℃/min升溫至610℃,恒溫焙燒3小時，然后自然冷卻,制備得到硅藻土催化劑。

針對冷軋含油廢水的特性，制備得到硅藻土催化劑負(fù)載金屬率15％，孔隙率為87％，比表面積為61m²/g。

經(jīng)過催化塔催化氧化后，冷軋含油廢水通過排水泵達(dá)標(biāo)排放。

經(jīng)過整套深度處理工藝流程處理后，冷軋含油廢水水質(zhì)：PH為7.6，COD是15mg/L，懸浮物是21mg/L，電導(dǎo)率是6150μs/cm，氯離子是1200mg/L，出水水質(zhì)達(dá)到新的國家排放標(biāo)準(zhǔn)。

實(shí)施例2

為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：一種冷軋含油廢水深度的處理工藝系統(tǒng)，包括一級進(jìn)水泵，過濾器進(jìn)水口、多介質(zhì)過濾器、布水器、陶粒填料區(qū)、水渣填料區(qū)、過濾器出水口、反沖洗泵、反沖洗進(jìn)水口、反沖洗出水口、中間水池、二級進(jìn)水泵、催化塔進(jìn)水口、臭氧催化塔、硅藻土臭氧催化劑、臭氧發(fā)生器、臭氧管道及進(jìn)氣口、臭氧擴(kuò)散器、臭氧淬滅器及出氣口、催化塔出水口、排水泵。

本實(shí)施例的水質(zhì)PH為6.7，COD是73mg/L，懸浮物是420mg/L，電導(dǎo)率是3700μs/cm，氯離子是790mg/L。

冷軋含油生化出水從管道通過一級進(jìn)水泵從過濾器進(jìn)水口進(jìn)入多介質(zhì)過濾器，過濾器中的布水器孔徑為60mm，然后經(jīng)過陶粒填料區(qū)和水渣填料區(qū)。陶粒填料區(qū)和水渣填料區(qū)的體積比為1：7。

陶粒填料區(qū)的主要功能是去除冷軋含油廢水中大的顆粒物質(zhì)和防止上層濾料的流失。所述陶粒粒徑為5mm，表皮粗糙堅(jiān)硬，內(nèi)有許多微孔，呈灰黑色。氣孔率為45％，密度為350kg/m³，抗壓強(qiáng)度≥1.5MPa。

然后廢水進(jìn)入水渣填料區(qū)。所述水渣層中的水渣是高爐煉鐵時高爐中出來的熔融的爐渣，通過水淬后產(chǎn)生的粒狀固體殘?jiān)?。水渣填料區(qū)主要功能是去除冷軋含油廢水中的懸浮物及雜質(zhì)。進(jìn)一步，水渣化學(xué)成分主要為CaO：45％；SiO₂：42％；Al₂O₃：11％；FeO：2％。水渣的粒徑是10mm，均勻度是93％。

經(jīng)過兩個填料區(qū)后，冷軋含油廢水中的懸浮物及雜質(zhì)被有效的去除，然后通過過濾器出水口進(jìn)入中間水池。

冷軋含油廢水在多介質(zhì)過濾器中的停留時間為40分鐘，多介質(zhì)過濾器發(fā)反沖洗周期為8小時。反沖洗時清水從反沖洗泵進(jìn)入過濾器反沖洗進(jìn)水口從反沖洗水出水口流出，整個反沖洗時間為6min。

在中間水池的廢水通過二級進(jìn)水泵從催化塔上部的進(jìn)水口進(jìn)入催化塔，催化塔內(nèi)部裝有催化劑填料。臭氧發(fā)生器的氣源為純氧，產(chǎn)生的臭氧通過臭氧管道及進(jìn)氣口從催化塔底部進(jìn)入，由臭氧擴(kuò)散器擴(kuò)散至整個催化反應(yīng)塔，最后沒有被利用的臭氧由臭氧淬滅器消除，然后通過出氣口安全排放。整個催化塔反應(yīng)器為圓柱型，屬于氣液逆向流結(jié)構(gòu)。冷軋含油廢水在催化塔中的停留時間為40分鐘，催化劑的填裝密度為260g/L，催化劑體積占整個催化塔體積的70％。

本實(shí)施例針對冷軋含油廢水的水質(zhì)特征，制備了高效除COD催化劑。催化劑的制備：

硅藻土催化劑的制備：a)硅藻土的篩選：硅藻土成分主要為SiO₂：89％；Al₂O₃：5％；CaO：1.5％；Fe₂O₃：1％；MgO：1％；雜質(zhì)2.5％。硅藻土的粒徑是10mm，均勻度是95％。 b)載體的清洗：選取相應(yīng)粒徑的硅藻土用8％硫酸溶液清洗5次，再用蒸餾水清洗5次，然后在105℃鼓風(fēng)干燥箱中烘干4小時，冷卻后備用。c)溶液的配制：配制溶液濃度為9％(以金屬元素計(jì)算)硝酸鎳溶液、濃度為4％硝酸錳溶液、2％硝酸鈰銨溶液，然后這三種溶液以體積比1：1：1配制成混合溶液，在混合溶液中加入作為分散劑4mg/L的鹽酸羥胺，形成浸漬溶液。d)震蕩混合：將硅藻土泡在浸漬溶液中，在50℃的恒溫震蕩箱中以140轉(zhuǎn)/分速度震蕩7小時；然后將硅藻土取出，在室溫下晾干。e)高溫?zé)Y(jié)：將硅藻土放在120℃條件的鼓風(fēng)加熱箱中干燥5小時，再放入以氮?dú)庾鳛楸Ｗo(hù)氣體的高溫爐中，先以8℃/min升溫至210℃,恒溫焙燒3小時，然后繼續(xù)以15℃/min升溫至610℃,恒溫焙燒5小時，然后自然冷卻,制備得到硅藻土催化劑。

針對冷軋含油廢水的特性，制備得到硅藻土催化劑負(fù)載金屬率13％，孔隙率為85％，比表面積為59m²/g。

經(jīng)過催化塔催化氧化后，冷軋含油廢水通過排水泵達(dá)標(biāo)排放。

經(jīng)過整套深度處理工藝流程處理后，冷軋含油廢水水質(zhì)：PH為6.9，COD是22mg/L，懸浮物是30mg/L，電導(dǎo)率是3750μs/cm，氯離子是810mg/L，出水水質(zhì)達(dá)到新的國家排放標(biāo)準(zhǔn)。

綜上所述，本發(fā)明所述的冷軋廢水深度處理系統(tǒng)一次性投資低；處理效果穩(wěn)定；生產(chǎn)運(yùn)行成本低；自動化程度高，操作簡單。本發(fā)明充分體現(xiàn)了節(jié)能減排的效果，是環(huán)境友好型的綠色鋼鐵生產(chǎn)工藝。

當(dāng)然，本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的一般技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，上述實(shí)施例僅是用來說明本發(fā)明，而非用作對本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)，對上述實(shí)施例的變換、變形都將落在本發(fā)明權(quán)利要求的范圍內(nèi)。